Neue Forschungsergebnisse der Mann Research Group der University of Pennsylvania liefern faszinierende Einblicke in die Geschichte und Zukunft unseres Klimas und der Arktis. Die Wissenschaftler*innen untersuchten dabei, wie sich Eiszeiten in den letzten drei Millionen Jahren entwickelt haben und welche Faktoren dabei eine Rolle gespielt haben könnten.
Hoffnung für die Arktis?
In einer umfangreichen Studie entdeckten die Forscher*innen, dass es nicht nur die Menge an Kohlendioxid und die Sonneneinstrahlung sind, die eine Vereisung beeinflussen können. Vielmehr spielen dabei auch frühere Klimaereignisse eine wichtige Rolle. Diese sogenannte Pfadabhängigkeit bedeutet, dass die Entwicklung der Eiszeiten auch stark davon abhängt, was in der Vergangenheit passiert ist.
„Was wir in dieser Studie gesehen haben, ist, dass das Modell bei gleicher Menge an vulkanischen Ausgasungen unterschiedliche Konzentrationen von atmosphärischem CO2 berechnet. Das deutet darauf hin, dass sich der Kohlenstoffkreislauf nicht linear verhält und von seinem Anfangszustand abhängt”, erklärt Erstautorin Judit Carrillo, Postdoktorandin in der Mann Research Group in einer offiziellen Mitteilung.
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Die Vergangenheit simuliert
Besonders interessant ist dabei die sogenannte Mid-Pleistocene Transition (MPT). Vor etwa 1,25 Millionen bis 750.000 Jahren änderten sich die Eiszeitzyklen von einem 41.000-jährigen auf einen 100.000-jährigen Rhythmus. Warum dies geschah, ist nicht vollständig klar, aber die neuen Erkenntnisse legen nahe, dass mehrere Faktoren zusammenkommen müssen, um solche Veränderungen zu erklären.
Dafür nutzten sie ein Klimamodell, das es ihnen ermöglichte, die Veränderungen über Millionen von Jahren zu simulieren. Dieses Modell half ihnen zu verstehen, wie sich die großen Eisflächen wie etwa in der Arktis im Laufe der Zeit entwickelten und welche Faktoren besonders wichtig waren.
Die Forscher*innen erklärten auch, dass das Modell bestimmt, wohin etwa das von Vulkanen ausgestoßene Kohlendioxid gelangt. Diese Erkenntnis könne Wissenschaftler*innen helfen, die Auswirkungen der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen besser vorherzusagen, sagt Carrillo.
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„Eine kleine gute Nachricht”
Eine ermutigende Nachricht liefert die Studie auch gleich mit. Demnach sei es noch nicht zu spät, die heutigen Eisflächen der Arktis zu schützen. „Die Tatsache, dass die Ausdehnung der Eisschilde nicht nur von der Kohlendioxidkonzentration abhängt, sondern auch von der zeitlichen Entwicklung, also davon, ob sich das Klima in einer Abkühlungs- oder Erwärmungsphase befindet, ist eine kleine gute Nachricht”, sagt Klimaforscher Michael E. Mann.
Die Ergebnisse der Studie sind jedoch nur ein erster Schritt. Die Wissenschaftler*innen betonen, dass weitere Untersuchungen notwendig sind, um die komplexen Wechselwirkungen im Klimasystem besser zu verstehen. Zukünftige Forschungen könnten noch tiefere Einblicke liefern und dazu beitragen, effektivere Maßnahmen gegen den Klimawandel und zum Schutz der Arktis zu entwickeln.
Zusammengefasst zeigt die Studie, dass die Vergangenheit wichtige Hinweise für unsere Zukunft bereithält. Indem wir die urzeitlichen Eiszyklen der Arktis verstehen, können wir besser einschätzen, wie sich das Klima entwickelt und welche Maßnahmen notwendig sind, um unsere Eisflächen zu schützen und den Klimawandel einzudämmen.
Quellen: „Path-dependence of the Plio–Pleistocene glacial/interglacial cycles“ (2024, PNAS); Penn Today
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